Villaoliva de la Peña es una localidad y también una pedanía pertenecientes al municipio de Santibáñez de la Peña, en la provincia de Palencia, comunidad autónoma de Castilla y León, España.
Situada en una cuesta entre peñas, tiene un riachuelo, y en su término se incorpora con el río Valdivia, abunda en aguas, clima frío. En su término se encuentra, 1 km al oeste, el despoblado de San Pedro de Guantes, antiguo coto redondo, del que solamente se conserva la ermita de San Pedro.